Yazar
Dr. Kaan Aydos
117
bilir. Eğer Papanicolaou boyaması ya da FISH veya akım sitometrisi gibi sitogenetik tetkiklerle bunların haploid yapıya sahip spermatidler olduğu gösterilir-se, TESE ile olgun sperm bulma olasılığı da artar. Bazı çalışmalar bunun oranını %75 olarak bildirmektedir.3
LIM15 ve PCNA testiste sperm üretimini gösteren önemli belirteçlerdir.4 Azoospermi olgularında tes-tis dokusunda bu belirteçlerin ifadelerinin yetersiz bulunması, TESE ile sperm elde etme olasılığının dü-şeceğini ve gonadotropinlerle sperm üretiminin ar-tırılamayacağını gösterir.5 Lim 15 geni testis dokusu içinde sperm yapımını sağlayan mayoz bölünmenin olup olmadığını veya olma potansiyelini gösteren önemli bir belirteçtir. Lim15/Dmc1 proteini mayoz aşamasında rekombinasyona dayalı DNA sentezinde görev alır. Yapılan çalışmalar Lim15/Dmc1 proteinin sadece mayoza spesifik hücrelerde ifade edildiğini göstermiştir. PCNA (proliferating cell nuclear anti-gen) ise hem somatik hücrelerde hem de mayotik hücrelerde ifade edilen bir protein olup, spermatogo-nium ve mayoza girmek üzere olan spermatositlerde sadece mitoz bölünme safhasında görev alır. Gona-dotropik hormon tedavisi alıp, bu proteinin yükseldi-ği grupta daha sonraki TESE’lerde anlamlı derecede fazla olgun sperm çıktığı gösterilmiştir. Lim15/Dmc1 ile PCNA mayoz aşamasında birlikte çalışır. Bu iki pro-teinin ifadesi mayoz bölünme için kritik bir öneme sahiptir. Lim15 PCNA proteini üzerine bağlanır ve mayoz bölünmeye ilerler. Lim15’in PCNA’dan üstün-lüğü, mayoz bölünmenin de başladığının habercisi olmasıdır. Dolayısıyla, Lim15/Dmc1 ve PCNA ifadesi incelenerek hastaların gonadotropin tedavisine tepki Azoospermi, ejakulatta hiç sperm bulunmaması
anlamına gelir ve erkeklerin %1’inde, infertilite ya-kınması olanların ise %10-15’inde rastlanılır. Sperm taşıyan kanallarda herhangi bir obstrüksiyonun bu-lunmamasına rağmen, ejakulat analizinde ölü ya da canlı sperm çıkmaması ise nonobstrüktif azoosper-mi (NOA) olarak tanımlanır. Azoosperazoosper-mi tanısı ejaku-latın 3000 g hızda 15 dk santrifüj edilmesini takiben, mikroskop incelemesinde pellette hiç sperm bulun-maması durumunda konulur. En az 1 ay aralıkla yapı-lacak iki analiz ile tanı kesinleştirilmelidir. Tedavi ile nadiren ejakulatta sperm çıkmakla birlikte, asıl teda-vi testislerden cerrahi yolla (mikroTESE; mikorcerrahi teknikle testiküler sperm eldesi) alınan spermlerle tüp bebek yapılmasıdır. Olguların ortalama %40’ında olgun sperm çıkabilir.
NOA olgularında TESE ile olgun sperm hücre-si bulma şansını tahmin ettirmede testis biyophücre-sihücre-si, FSH ve Testosteron hormonu ile testis volümlerinin anlamlı bir katkısı olmaz. Biyopsi sonucu komplet Sertoli cell only sendromu (SCOS) ya da maturas-yon duraklaması gelen olguların %19-48’inde TESE sırasında en az bir spermatozoa bulunabilmektedir.1 Ancak, biyopsi dokusunda seminifer tubül başına ortalama 3’ün üzerinde spermatid görülmesi duru-munda TESE ile olgun sperm çıkma olasılığı da artar.1 Y kromozomunun komple AZF-a ve AZF-b bölgesi eksikliklerinde sperm çıkması hemen hemen müm-kün görülmemekle birlikte, AZF-c delesyonlu olgu-ların %50’sinde sperm üretimi bulunabilir.2
NOA olgularında testiste Sertoli hücreleri ile iliş-kisini kaybetmiş immatür hücreler ejakulatta
çıka-20
verip vermediği ve TESE ile sperm elde edilip edile-meyeceği hakkında bir kanıya varılabilir.7
NOA olan erkeklerde TESE ile testislerde sperm bulma olasılığını saptamaya yönelik diğer iki belirteç de ESX1 ve TEX101’dir. Ejakulatta araştırılan bu belir-teçlerin, testislerde sperm üretiminin olup olmadığı ve bozukluğun hangi kademelerde olduğu konu-larında oldukça güvenilir bilgi verebileceği öneril-mektedir. ESX1 (Extraembrionic Spermatogenesis Homeobox I) geni, X kromozomu üzerine yerleşmiş bir homeobox grubu gendir. Erişkin erkeklerde sa-dece testislerde sperm üretimini sağlamakta rol alır.
Puberte ile birlikte bu genler de çalışmaya başlar ve sperm kök hücrelerinden sırasıyla spermatosit (preleptoten), spermatid ve olgun sperm hücreleri-nin (spermatozoa) gelişmesini indükler. Dolayısıyla testislerdeki miktarı da artmaya başlar. Yani bu gen ürününün varlığı, sperm üretiminin olduğunun en güvenilir kanıtlarındandır. Özellikle ne kadar çok ol-gun sperm varsa, bu genin ifadesi de o kadar artar.
ESX1 geninin üretim derecesine bakarak, testisler-de sperm üretiminin olup olmadığı ve olgun sperm varlığı konusunda önemli bilgiler edinebiliriz. Sperm üretiminin tamamen ortadan kalktığı komple SCOS olgularının büyük kısmında (%82) bu gen hiç üre-tim yapmaz. Netice olarak, eğer ESX1 geninin çalış-tığı gösterilirse, büyük olasılıkla (%95) testis içinde sperm üretimi de var demektir. Ama bu hücrelerin tüp bebekte kullanılabilecek olgunlukta kuyruk ge-lişimini tamamlamış spermatozoa aşamasına ulaşıp ulaşmadığı hakkında kesin bir ayrım yapmaz. Ejaku-latta ESX1 genine bakarak TESE yapılan erkeklerde olgun sperm çıkıp çıkmayacağı %74 tutarlılıkla tah-min edilebilmekte.
TEX101 sperm üretimi sırasında açığa çıkar.
Sperm yumurtaya yaklaştığında oositin etrafındaki kumulus hücrelerini uyarıp, progesteron salgısını artırır ve bunun neticesinde de akrozom reaksiyonu başlar. Sperm kök hücreleri gelişerek olgunlaşmaya başladığında, TEX101 proteini de sperm hücresinin (spermatosit) membranına yapışık halde belirmeye başlar. Daha sonra olgun sperm hücresi olan sper-matozoa meydana gelir ve testisi terk ederek epidi-dimin içinden geçer. Bu sırada TEX101 sperm memb-ranından ayrılıp, seminal sıvıya dökülür. Ejakulatta bu proteinin varlığının gösterilmesi, genital kanallar-da olgun sperm hücresinin de var olabileceği anla-mına gelir. Olgun sperm hücresi ne kadar fazla ise, bu proteinin miktarı da o kadar fazla olacaktır. Sperm üretiminin olduğu ve normal düzeyde sperm çıkaran olgularda TEX101 miktarı anlamlı derecede yüksek bulunur. Oysa sperm üretiminin hiç olmadığı SCOS
olgularında bunun miktarı sıfıra yaklaşırken, sperm üretiminin olduğu ama henüz menide çıkmasına ye-tecek miktarlara ulaşmadığı hipospermatogenez ya da maturasyon duraklaması gibi azoospermi olgula-rında ise biraz daha yüksek ölçülür. TEX101 miktarı-nın belli bir eşik değerin üzerinde olması, testiste ol-gun sperm hücresi spermatozoanın varlığı açısından önemli bir bulgudur.8, 9
NOA olgularından elde ettiğimiz kendi sonuçları-mız da, ejakulat analizinde DAZ ve PRM2 gen ürün-lerinin yüksek olması durumunda, TESE ile sperm çıkma şansının önemli derecede arttığını ortaya koy-muştur. Bu belirteçlerin üçte bire kadar az çıkması durumunda, TESE ile olgun sperm çıkma olasılığı da anlamlı derecede düşük kalmakta.
NOA olgularında testislerden elde edilen hücre-lerin gebelik başarısı, spermin olgunlaşma derecesi ile yakından ilişkilidir. Olgun ve motil spermatozoa çıkarsa, ejakulat spermleri ile kıyaslanabilir sonuçlar elde etmek mümkün olmakta. Elonge spermatid-lerle bu oran yaklaşık %21’de kalmaktadır. Yuvarlak (round) spermatidlerle gebelik oranları ise %5-7 arasındadır.10,11,12 Bu nedenle günümüzde yuvarlak spermatidlerle tüp bebek yapılması önerilmemekte-dir. Bununla birlikte, eğer FISH boyaması ile haplo-id oluğu gösterilen hücreler ile tüp bebek yapılırsa, sağlıklı doğumlar olacağı da gösterilmiştir.13
KAYNAKLAR
1. Tournaye H, Goossens A, Ubaldi F, ve ark. Are there any pre-dictive factors for successful testicular sperm recovery? Hum Reprod 1997; 12: 80-85.
2. Silber SJ: Microsurgical TESE and the distribution of spermato-genesis in non-obstructive azoospermia. Hum reprod 2000; 15:
2278-2285.
3. Krausz C, et al: Prognostic value of Y deletion analysis. Hum Reprod 2000; 15: 1431-1436.
4. Koscinski I, Wittemer C, Rigot JM, De Almeida M, Hermant E, Defossez A. Seminal haploid cell detection by fl ow cytometry in non-obstructive azoospermia: a good predictive parameter for testicular sperm extraction. Hum Reprod. 2005 Jul;20 (7):1915-20.
5. Hamada FN et al. (2007): Proliferating cell nuclear antigen (PCNA) interacts with a meiosis-specific RecA homologues, Lim15/Dmc1, but does not stimulate its strand transfer activity. Biochemical and Biophysical Research Communications 352: 836–842
6. Li J, Chen F, Chen Y, Wang Z. Mitochondrial- and Fas-L-mediated pathways involved in quinestrol induced spermato-genic apoptosis in adult rat testes. Toxicol Mech Methods. 2014 Dec;24 (9):609-15.
7. Shinjo E, Shiraishi K, Matsuyama H. Th e eff ect of human cho-rionic gonadotropin-based hormonal therapy on intratesticular testosterone levels and spermatogonial DNA synthesis in men with non-obstructive azoospermia. Andrology. 2013 Nov;1 (6):929-35
8. Drabovich AP, et al. Diff erential Diagnosis of Azoospermia with Proteomic Biomarkers ECM1 and TEX101 Quantified in Seminal Plasma. Sci Transl Med 5, 212ra160 (2013)
BÖLÜM 20 • Nonobstrüktif Azoospermi ve Tese ile Sperm Elde Etme Sonucunu Öngören Parametreler 119
9. Bonaparte E, et al. ESX1 gene expression as a robust marker of residual spermatogenesis in azoospermic men. Human Repro-duction, Vol.25, No.6 pp. 1398–1403, 2010.
10. Antinori S, Versaci C, Dani G, Antinori M, Pozza D, Selman HA. Fertilization with human testicular spermatids: four suc-cessful pregnancies. Hum Reprod. 1997;12:286–291.
11. Tesarik JN, Mendoza C, Testart J. Viable Embryos from In-jection of Round Spermatids into Oocytes. New Engl J Med.
1995;333 (8):525.
12. Verheyen G, Crabbe E, Joris H, Van Steirteghem A. Simple and reliable identification of the human round spermatid by inverted phase-contrast microscopy. Hum Reprod. 1998;13 (6):1570-7.
13. Tanaka A, Nagayoshi M, Takemoto Y, Tanaka I, Kusunoki H, Watanabe S, Kuroda K, Takeda S, Ito M, Yanagimachi R.
Fourteen babies born aft er round spermatid injection into human oocytes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Nov 24;112 (47):14629-34.